CN103701497B

CN103701497B - 交流500v电力线载波船载远程通信系统甲板单元电路

Info

Publication number: CN103701497B
Application number: CN201310737188.3A
Authority: CN
Inventors: 章雪挺; 翁大平; 刘敬彪
Original assignee: Hangzhou Dianzi University
Current assignee: Hangzhou Dianzi University
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2033-12-26
Also published as: CN103701497A

Abstract

本发明涉及一种交流500v电力线载波船载远程通信系统甲板单元电路。本发明包括电源电路、AC500V可控电路、电力线载波模块接收电路、电平转换电路和主控电路。电源电路给其它电路供电，AC500V可控电路接收主控电路的AC500V开关命令，来决定AC500V可控电路的AC500V的通断，电力线载波模块接收电路连接AC500V可控电路的AC500V端，并将接收信息解调出来后传输给主控电路，电平转换电路接收主控电路的传感器数据后上传给上位机。本发明利用了自主改进的电力线载波模块，使得能够和水下系统电力线载波模块在交流500V的电力线上进行数据传输，以便获取水下系统传感器数据。

Description

交流500v电力线载波船载远程通信系统甲板单元电路

技术领域

本发明属于电力线载波通信技术领域与船载远程通信应用领域，具体涉及一种基于交流500v电力线载波的船载远程通信系统的甲板单元电路。

背景技术

随着一些大功率海洋装备的智能化、自动化技术升级，工作在水下的海洋装备上配备了各类海洋传感器，如何在船载甲板单元和水下装备之间建立稳定可靠的通信方式，实时传送水下传感器数据，成为智能化海洋测控装备正常运行的关键。电力线载波技术一直以来是数据传输和通讯的有效手段之一，由于大功率海洋装备大多采用交流动力线供电，电力线载波技术逐渐在此类远程通信系统中得到应用。如何根据不同的需求背景开发实现基于电力线载波的船载远程通信系统，从而有效的将水下系统采集到的传感器数据可靠的传输到甲板系统，是当前海洋远程数据采集传输手段中的关键技术之一。

目前在市场上广泛使用的电力线载波通讯模块都是基于交流220v电压工作环境的，但在具体应用中，相当一部分船载远程通信系统期望在交流500v远程供电线路上实现载波通信，无法直接将成品电力线载波模块应用在此类系统中，需要对其内部耐压电路进行改进，以适应交流500v电压工作环境。同时，由于基于电力猫的载波通讯方式的有效通讯距离有限，数据通讯实现过程较为复杂，在船载远程通信系统中直接应用电力猫存在困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于交流500v电力线载波的船载远程通信系统甲板单元电路，以克服传统电力线载波模块工作限于交流220v环境和电力猫通讯实现过程相对困难的缺陷。

本发明包括电源电路、AC500V可控电路、电力线载波模块接收电路、电平转换电路、主控电路。

电源电路包括AC220V转AC30V变压器T1、整流桥芯片IC1、一级电源转换芯片IC2、二级电源转换芯片IC3、三级电源转换芯片IC4、四级电源转换芯片IC5、快恢复二极管D1、D2和D3、电解电容C2、C3、C5、C6、C9、C10和C13、电容C1、C4、C7、C8、C11、C12和C14、电感L1、L2和L3、电阻RW1和R1。其中AC220V转AC30V变压器T1的1脚连接AC220V-L零线端，2脚连接AC220V-N火线端，AC220V转AC30V变压器T1的3脚和4脚分别连接整流桥芯片IC1的2脚和3脚；整流桥芯片IC1的1脚连接电容C1的一端和电解电容C2的正极，整流桥芯片IC1的4脚连接电容C1的另一端和电解电容C2的负极；一级电源转换芯片IC2的1脚连接电解电容C2的正极，3脚和5脚连接电解电容C2接地，一级电源转换芯片IC2的2脚连接快恢复二极管D1的阴极和电感L1的一端，快恢复二极管D1的阳极接地，电感L1的另一端连接电解电容C3的正极，电解电容C3的负极接地，一级电源转换芯片IC2的4脚连接电阻RW1的可调端，电阻RW1的一端连接电解电容C3的正极，为+24V的输出端，电阻RW1的可调端连接电阻RW1的另一端，电阻RW1的另一端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地；二级电源转换芯片IC3的1脚连接电容C4的一端和电解电容C5的正极到+24V端，二级电源转换芯片IC3的3脚和5脚相连，并连接电解电容C5的负极到地，二级电源转换芯片IC3的2脚连接快恢复二极管D2的阴极和电感L2的一端，快恢复二极管的阳极接地，二级电源转换芯片IC3的4脚连接电感L2的另一端，电感L2的另一端连接电解电容C6的正极和电容C7的一端，为+12V输出端，电解电容C6的负极和电容C7的另一端相连到地；三级电源转换芯片IC4的1脚连接电容C8的一端和电解电容C9的正极，并连接到+12V端，电容C8的另一端和电解电容C9的负极相连到地，三级电源转换芯片IC4的3脚和5脚相连到地，三级电源转换芯片IC4的2脚连接快恢复二极管D3的阴极和电感L3的一端，快恢复二极管的阳极接地，三级电源转换芯片IC4的4脚连接电感L3的另一端，电感L3的另一端连接电解电容C10的正极和电容C11、C12的一端，电解电容C10的负极和电容C11、C12的另一端相连并连接到地；四级电源转换芯片IC5的3脚连接电容C12的一端，四级电源转换芯片IC5的1端接地，四级电源转换芯片IC5的2端接电解电容C13的正极和电容C14的一端，为+3.3V的输出端，电解电容C13的负极和电容C14的另一端连接到地。

AC500V可控电路包括电阻R2，三极管Q1，继电器K1，二极管D4，固态继电器IC6和AC220V转AC500V变压器T2。其中电阻R2的一端连接主控电路芯片IC10的500-ON端，电阻R2的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接继电器K1的2端和二极管D4的阳极，三极管Q1的发射极接地；继电器K1的1端连接二极管D4的阴极到+12V端，继电器K1的3端连接+24V端，继电器K1的4端连接固态继电器IC6的3脚；固态继电器IC6的4脚接地，固态继电器的1脚连接AV220V-L端，固态继电器2脚连接AC220V转AC500V变压器T2的2脚，AC220V转AC500V变压器T2的1脚连接AC220V-N端，AC220V转AC500V变压器T2的3脚和4脚分别为AC500V的两个输出端。

电力线载波模块接收电路包括电平转换芯片IC7和电力线载波集成模块IC8，电阻R3和R4，电容C15。其中电平转换芯片IC7的1脚连接主控电路芯片IC10的RX端，电平转换芯片IC7的2脚和3脚相连，并连接到电阻R3的一端和主控电路芯片IC10的R/D端，电阻R3的另一端连接到地，电平转换芯片IC7的4脚连接到主控电路芯片IC10的TX端，电平转换芯片IC7的5脚接地，6脚接电阻R4的一端，电平转换芯片IC7的7脚连接电阻R4另一端，电平转换芯片IC7的8脚连接电容C15的一端到+3.3V端，电容C15的另一端接地；电力线载波集成模块IC8的1脚连接电阻R4一端，电力线载波集成模块IC8的2脚连接电阻R4另一端，电力线载波集成模块IC8的3脚接地，电力线载波集成模块IC8的4脚接+12V端，电力线载波集成模块IC8的5脚和6脚分别连接AC500V的两个输出端。

电平转换电路包括电平转换芯片IC9，接线座J1，电容C16、C17、C18、C19和C20。其中电平转换芯片IC9的1脚连接电容C16的一端，电平转换芯片IC9的3脚连接电容C16的另一端，电平转换芯片IC9的4脚连接电容C19的一端，电平转换芯片IC9的5脚连电容C19的另一端，电平转换芯片IC9的7脚连接接线座J1的3脚，电平转换芯片IC9的8脚连接接线座J1的2脚，接线座J1的1脚接地，电平转换芯片IC9的9脚连接主控电路芯片IC10的USART2_R端，电平转换芯片IC9的10脚连接主控电路芯片IC10的USART2_T端，电平转换芯片IC9的6脚连接电容C20的一端，电平转换芯片IC9的15脚连接电容C20的另一端到地，电平转换芯片IC9的2脚连接电容C17的一端，电平转换芯片IC9的16脚连接电容C17的另一端和电容C18的一端，电容C18的一端连接+3.3V，电容C18的另一端接地。

主控电路包括主控芯片IC10，电容C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29和C30，电阻R5、R6、R7、R8和R9，晶振XTAL1，电感L4，按键K1，发光二极管LED1和接线座J2。其中主控芯片IC10的3脚连接500-ON端，主控芯片IC10的10脚接地，主控芯片IC10的11脚接电容C23的一端，并连接到+3.3V，电容C23的另一端接地，主控芯片IC10的12脚连接晶振XTAL1的一端和电容C24的一端，主控芯片IC10的13脚连接晶振XTAL1的另一端和电容C25的一端，电容C24的另一端和电容C25的另一端相连并接地，主控芯片IC10的14脚连接按键K1的一端，主控芯片IC10的19脚和20脚相连并接地，主控芯片IC10的21脚接电容C26的一端和电感L4的一端，并且为Vref+输出端，电容C26的另一端接地，主控芯片IC10的22脚连接电感L4的另一端和电容C27的一端到+3.3V端，电容C27的另一端接地，主控芯片IC10的27脚接地，主控芯片IC10的28脚接电容C29的一端到+3.3V端，电容C29的另一端接地，主控芯片IC10的37脚接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接地，主控芯片IC10的49脚接地，主控芯片IC10的50脚接电容C30的一端到+3.3V端，电容C30的另一端接地，主控芯片IC10的58脚接发光二极管LED1的阴极，发光二极管LED1的阳极接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接+3.3V端，主控芯片IC10的72脚接接线座J2的2脚，接线座J2的1脚接+3.3V端，4脚接地，主控芯片IC10的74脚接地，主控芯片IC10的75脚接电容C22的一端到+3.3V端，电容C22的另一端接地，主控芯片IC10的76脚接接线座J2的3脚，主控芯片IC10的77脚R/D端，主控芯片IC10的80脚接TX端，主控芯片IC10的83脚接RX端，主控芯片IC10的86脚接USART2_T端，主控芯片IC10的87脚接USART2_R端，主控芯片IC10的94脚接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地，主控芯片IC10的99脚接地，主控芯片IC10的100脚接电容C21的一端到+3.3V端，电容C21的另一端接地；按键K1的一端接电阻R8的一端和电容C28的一端，电阻R8的另一端接+3.3V端，按键K1另一端接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电容C28的另一端到地。

本发明中的变压器T1和T2，整流桥芯片IC1、电源转换芯片IC2、IC3、IC4和IC5，继电器K1，固态继电器IC6，电平转换芯片IC7和IC9，电力线载波集成模块IC8，主控芯片IC10，均采用成熟产品。变压器T1采用BK-150VA控制变压器，输入220V，输出30V，频率为50/60Hz；变压器T2采用BK-3000VA控制变压器，输入220V，输出500V，频率为50/60Hz；整流桥芯片IC1采用国产芯片KBL610，一级电源转换芯片IC2采用NI公司的LM2576-ADJ，二级电源转换芯片IC3采用NI公司的LM2576-12，三级电源转换芯片IC4采用NI公司的LM2576-5，四级电源转换芯片IC5采用LM1117-3.3；继电器K1采用国产继电器JZC-32F 012-ZS3(555)；固态继电器IC6采用国产LRSSR-DA 380VAC-10A固态继电器；电平转换芯片IC7采用Maxim公司的MAX3485，电力线载波集成模块IC8采用国产KQ-330F电力载波数据收发模块，不过它只适用于AC220V的工作环境，通过更换内部电容的耐压值后可以工作于AC500V的工作环境；电平转换芯片IC9采用Maxim公司的MAX3232；主控芯片IC10采用ST公司的STM32F103VCT6。

本发明采用电力线载波技术构成的浅海甲板电力线载波通讯电路，利用了自主改进的电力线载波模块，使得能够和水下系统电力线载波模块在交流500V的电力线上进行数据传输，以便获取水下系统传感器数据，同时增加了交流500V输出可控功能，而且避免了重新架设通信线路，并且电力线载波模块使用按照485总线协议进行通信，这样极大的简化了外围硬件设计和程序设计，提高了系统通信的稳定性。与使用电力猫通信相比，该电路实现方式更方便和更容易。

附图说明

图1为本发明的整体电路示意图；

图2为图1中的电源电路示意图；

图3为图1中的AC500V可控电路示意图；

图4为图1中的电力线载波模块接收电路示意图；

图5为图1中的电平转换电路示意图；

图6为图1中的主控电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

本发明包括电源电路1、AC500V可控电路2、电力线载波模块接收电路3、电平转换电路4和主控电路5。

如图1所示，电源电路1给AC500V可控电路2提供+12V和+24V,给电力线载波模块接收电路3提供+12V和+3.3V，给电平转换电路4提供+3.3V，给主控电路5提供+3.3V，AC500V可控电路2接收主控电路5的AC500V开关命令，来决定AC500V可控电路2的AC500V的通断，并输出去，与外部通信，电力线载波模块接收电路3连接AC500V可控电路2的AC500V端，并将接收信息解调出来后传输给主控电路5，电平转换电路4接收主控电路5的传感器数据后上传给上位机，同时电平转换电路4接收上位机命令后再传输给主控电路5。

如图2所示，电源电路包括AC220V转AC30V变压器T1、整流桥芯片IC1、一级电源转换芯片IC2、二级电源转换芯片IC3、三级电源转换芯片IC4、四级电源转换芯片IC5、快恢复二极管D1、D2和D3、电解电容C2、C3、C5、C6、C9、C10和C13、电容C1、C4、C7、C8、C11、C12和C14、电感L1、L2和L3、电阻RW1和R1。其中变压器T1采用BK-150VA控制变压器，输入220V，输出30V，频率为50/60Hz，整流桥芯片IC1采用国产芯片KBL610，一级电源转换芯片IC2采用NI公司的LM2576-ADJ，二级电源转换芯片IC3采用NI公司的LM2576-12，三级电源转换芯片IC4采用NI公司的LM2576-5，四级电源转换芯片IC5采用LM1117-3.3。

AC220V转AC30V变压器T1的1脚连接AC220V-L零线端，2脚连接AC220V-N火线端，AC220V转AC30V变压器T1的3脚和4脚分别连接整流桥芯片IC1的2脚和3脚；整流桥芯片IC1的1脚连接电容C1的一端和电解电容C2的正极，整流桥芯片IC1的4脚连接电容C1的另一端和电解电容C2的负极；一级电源转换芯片IC2的1脚连接电解电容C2的正极，3脚和5脚连接电解电容C2接地，一级电源转换芯片IC2的2脚连接快恢复二极管D1的阴极和电感L1的一端，快恢复二极管D1的阳极接地，电感L1的另一端连接电解电容C3的正极，电解电容C3的负极接地，一级电源转换芯片IC2的4脚连接电阻RW1的可调端，电阻RW1的一端连接电解电容C3的正极，为+24V的输出端，电阻RW1的可调端连接电阻RW1的另一端，电阻RW1的另一端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地；二级电源转换芯片IC3的1脚连接电容C4的一端和电解电容C5的正极到+24V端，二级电源转换芯片IC3的3脚和5脚相连，并连接电解电容C5的负极到地，二级电源转换芯片IC3的2脚连接快恢复二极管D2的阴极和电感L2的一端，快恢复二极管的阳极接地，二级电源转换芯片IC3的4脚连接电感L2的另一端，电感L2的另一端连接电解电容C6的正极和电容C7的一端，为+12V输出端，电解电容C6的负极和电容C7的另一端相连到地；三级电源转换芯片IC4的1脚连接电容C8的一端和电解电容C9的正极，并连接到+12V端，电容C8的另一端和电解电容C9的负极相连到地，三级电源转换芯片IC4的3脚和5脚相连到地，三级电源转换芯片IC4的2脚连接快恢复二极管D3的阴极和电感L3的一端，快恢复二极管的阳极接地，三级电源转换芯片IC4的4脚连接电感L3的另一端，电感L3的另一端连接电解电容C10的正极和电容C11、C12的一端，电解电容C10的负极和电容C11、C12的另一端相连并连接到地；四级电源转换芯片IC5的3脚连接电容C12的一端，四级电源转换芯片IC5的1端接地，四级电源转换芯片IC5的2端接电解电容C13的正极和电容C14的一端，为+3.3V的输出端，电解电容C13的负极和电容C14的另一端连接到地。

如图3所示，AC500V可控电路包括电阻R2，三极管Q1，继电器K1，二极管D4，固态继电器IC6和AC220V转AC500V变压器T2。其中继电器K1采用国产继电器JZC-32F 012-ZS3(555)，固态继电器IC6采用国产LRSSR-DA 380VAC-10A固态继电器，变压器T2采用BK-3000VA控制变压器，输入220V，输出500V，频率为50/60Hz。

电阻R2的一端连接主控电路芯片IC10的500-ON端，电阻R2的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接继电器K1的2端和二极管D4的阳极，三极管Q1的发射极接地；继电器K1的1端连接二极管D4的阴极到+12V端，继电器K1的3端连接+24V端，继电器K1的4端连接固态继电器IC6的3脚；固态继电器IC6的4脚接地，固态继电器的1脚连接AV220V-L端，固态继电器2脚连接AC220V转AC500V变压器T2的2脚，AC220V转AC500V变压器T2的1脚连接AC220V-N端，AC220V转AC500V变压器T2的3脚和4脚分别为AC500V的两个输出端。

如图4所示，电力线载波模块接收电路包括电平转换芯片IC7和电力线载波集成模块IC8，电阻R3和R4，电容C15。其中电平转换芯片IC7采用Maxim公司的MAX3485，电力线载波集成模块IC8采用国产KQ-330F电力载波数据收发模块，不过它只适用于AC220V的工作环境，通过更换内部电容的耐压值后可以工作于AC500V的工作环境。

电平转换芯片IC7的1脚连接主控电路芯片IC10的RX端，电平转换芯片IC7的2脚和3脚相连，并连接到电阻R3的一端和主控电路芯片IC10的R/D端，电阻R3的另一端连接到地，电平转换芯片IC7的4脚连接到主控电路芯片IC10的TX端，电平转换芯片IC7的5脚接地，6脚接电阻R4的一端，电平转换芯片IC7的7脚连接电阻R4另一端，电平转换芯片IC7的8脚连接电容C15的一端到+3.3V端，电容C15的另一端接地；电力线载波集成模块IC8的1脚连接电阻R4一端，电力线载波集成模块IC8的2脚连接电阻R4另一端，电力线载波集成模块IC8的3脚接地，电力线载波集成模块IC8的4脚接+12V端，电力线载波集成模块IC8的5脚和6脚分别连接AC500V的两个输出端。

如图5所示，电平转换电路包括电平转换芯片IC9，接线座J1，电容C16、C17、C18、C19和C20。其中电平转换芯片IC9采用Maxim公司的MAX3232。

电平转换芯片IC9的1脚连接电容C16的一端，电平转换芯片IC9的3脚连接电容C16的另一端，电平转换芯片IC9的4脚连接电容C19的一端，电平转换芯片IC9的5脚连电容C19的另一端，电平转换芯片IC9的7脚连接接线座J1的3脚，电平转换芯片IC9的8脚连接接线座J1的2脚，接线座J1的1脚接地，电平转换芯片IC9的9脚连接主控电路芯片IC10的USART2_R端，电平转换芯片IC9的10脚连接主控电路芯片IC10的USART2_T端，电平转换芯片IC9的6脚连接电容C20的一端，电平转换芯片IC9的15脚连接电容C20的另一端到地，电平转换芯片IC9的2脚连接电容C17的一端，电平转换芯片IC9的16脚连接电容C17的另一端和电容电容C18的一端，电容C18的一端连接+3.3V，电容C18的另一端接地。

如图6所示，主控电路包括主控芯片IC10，电容C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29和C30，电阻R5、R6、R7、R8和R9，晶振XTAL1，电感L4，按键K1，发光二极管LED1和接线座J2。其中主控芯片IC10采用ST公司的STM32F103VCT6。

主控芯片IC10的3脚连接500-ON端，主控芯片IC10的10脚接地，主控芯片IC10的11脚接电容C23的一端，并连接到+3.3V，电容C23的另一端接地，主控芯片IC10的12脚连接晶振XTAL1的一端和电容C24的一端，主控芯片IC10的13脚连接晶振XTAL1的另一端和电容C25的一端，电容C24的另一端和电容C25的另一端相连并接地，主控芯片IC10的14脚连接按键K1的一端，主控芯片IC10的19脚和20脚相连并接地，主控芯片IC10的21脚接电容C26的一端和电感L4的一端，并且为Vref+输出端，电容C26的另一端接地，主控芯片IC10的22脚连接电感L4的另一端和电容C27的一端到+3.3V端，电容C27的另一端接地，主控芯片IC10的27脚接地，主控芯片IC10的28脚接电容C29的一端到+3.3V端，电容C29的另一端接地，主控芯片IC10的37脚接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接地，主控芯片IC10的49脚接地，主控芯片IC10的50脚接电容C30的一端到+3.3V端，电容C30的另一端接地，主控芯片IC10的58脚接发光二极管LED1的阴极，发光二极管LED1的阳极接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接+3.3V端，主控芯片IC10的72脚接接线座J2的2脚，接线座J2的1脚接+3.3V端，4脚接地，主控芯片IC10的74脚接地，主控芯片IC10的75脚接电容C22的一端到+3.3V端，电容C22的另一端接地，主控芯片IC10的76脚接接线座J2的3脚，主控芯片IC10的77脚R/D端，主控芯片IC10的80脚接TX端，主控芯片IC10的83脚接RX端，主控芯片IC10的86脚接USART2_T端，主控芯片IC10的87脚接USART2_R端，主控芯片IC10的94脚接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地，主控芯片IC10的99脚接地，主控芯片IC10的100脚接电容C21的一端到+3.3V端，电容C21的另一端接地；按键K1的一端接电阻R8的一端和电容C28的一端，电阻R8的另一端接+3.3V端，按键K1另一端接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电容C28的另一端到地。

本发明所涉及的电路可与相应的水下单元电路组成一对船载远程通信系统，实现基于交流500V的电力线载波通信功能。应用该系统可实时获取大功率海洋装备上所配备的各种海洋传感器信息，为海洋装备的正常运行提供保障。

Claims

1.交流500V电力线载波船载远程通信系统甲板单元电路，包括电源电路、AC500V可控电路、电力线载波模块接收电路、电平转换电路和主控电路，其特征在于：

电源电路包括AC220V转AC30V变压器T1、整流桥芯片IC1、一级电源转换芯片IC2、二级电源转换芯片IC3、三级电源转换芯片IC4、四级电源转换芯片IC5、快恢复二极管D1、D2和D3、电解电容C2、C3、C5、C6、C9、C10和C13、电容C1、C4、C7、C8、C11、C12和C14、电感L1、L2和L3、电阻RW1和R1；其中AC220V转AC30V变压器T1的1脚连接AC220V-L零线端，2脚连接AC220V-N火线端，AC220V转AC30V变压器T1的3脚和4脚分别连接整流桥芯片IC1的2脚和3脚；整流桥芯片IC1的1脚连接电容C1的一端和电解电容C2的正极，整流桥芯片IC1的4脚连接电容C1的另一端和电解电容C2的负极；一级电源转换芯片IC2的1脚连接电解电容C2的正极，3脚和5脚连接电解电容C2的负极并且接地，一级电源转换芯片IC2的2脚连接快恢复二极管D1的阴极和电感L1的一端，快恢复二极管D1的阳极接地，电感L1的另一端连接电解电容C3的正极，电解电容C3的负极接地，一级电源转换芯片IC2的4脚连接电阻RW1的可调端，电阻RW1的一端连接电解电容C3的正极，为+24V的输出端，电阻RW1的可调端连接电阻RW1的另一端，电阻RW1的另一端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地；二级电源转换芯片IC3的1脚连接电容C4的一端和电解电容C5的正极到+24V端，二级电源转换芯片IC3的3脚和5脚相连，并连接电解电容C5的负极到地，二级电源转换芯片IC3的2脚连接快恢复二极管D2的阴极和电感L2的一端，快恢复二极管D2的阳极接地，二级电源转换芯片IC3的4脚连接电感L2的另一端，电感L2的另一端连接电解电容C6的正极和电容C7的一端，为+12V输出端，电解电容C6的负极和电容C7的另一端相连到地；三级电源转换芯片IC4的1脚连接电容C8的一端和电解电容C9的正极，并连接到+12V端，电容C8的另一端和电解电容C9的负极相连到地，三级电源转换芯片IC4的3脚和5脚相连到地，三级电源转换芯片IC4的2脚连接快恢复二极管D3的阴极和电感L3的一端，快恢复二极管D3的阳极接地，三级电源转换芯片IC4的4脚连接电感L3的另一端，电感L3的另一端连接电解电容C10的正极和电容C11、C12的一端，电解电容C10的负极和电容C11、C12的另一端相连并连接到地；四级电源转换芯片IC5的3脚连接电容C12的一端，四级电源转换芯片IC5的1脚接地，四级电源转换芯片IC5的2脚接电解电容C13的正极和电容C14的一端，为+3.3V的输出端，电解电容C13的负极和电容C14的另一端连接到地；

AC500V可控电路包括电阻R2，三极管Q1，继电器K1，二极管D4，固态继电器IC6和AC220V转AC500V变压器T2；其中电阻R2的一端连接主控电路芯片IC10的500-ON端，电阻R2的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接继电器K1的2端和二极管D4的阳极，三极管Q1的发射极接地；继电器K1的1端连接二极管D4的阴极到+12V端，继电器K1的3端连接+24V端，继电器K1的4端连接固态继电器IC6的3脚；固态继电器IC6的4脚接地，固态继电器的1脚连接AC220V-L端，固态继电器2脚连接AC220V转AC500V变压器T2的2脚，AC220V转AC500V变压器T2的1脚连接AC220V-N端，AC220V转AC500V变压器T2的3脚和4脚分别为AC500V的两个输出端；

电力线载波模块接收电路包括电平转换芯片IC7和电力线载波集成模块IC8，电阻R3和R4，电容C15；其中电平转换芯片IC7的1脚连接主控电路芯片IC10的RX端，电平转换芯片IC7的2脚和3脚相连，并连接到电阻R3的一端和主控电路芯片IC10的R/D端，电阻R3的另一端连接到地，电平转换芯片IC7的4脚连接到主控电路芯片IC10的TX端，电平转换芯片IC7的5脚接地，6脚接电阻R4的一端，电平转换芯片IC7的7脚连接电阻R4另一端，电平转换芯片IC7的8脚连接电容C15的一端到+3.3V端，电容C15的另一端接地；电力线载波集成模块IC8的1脚连接电阻R4另一端，电力线载波集成模块IC8的2脚连接电阻R4一端，电力线载波集成模块IC8的3脚接地，电力线载波集成模块IC8的4脚接+12V端，电力线载波集成模块IC8的5脚和6脚分别连接AC500V的两个输出端；

电平转换电路包括电平转换芯片IC9，接线座J1，电容C16、C17、C18、C19和C20；其中电平转换芯片IC9的1脚连接电容C16的一端，电平转换芯片IC9的3脚连接电容C16的另一端，电平转换芯片IC9的4脚连接电容C19的一端，电平转换芯片IC9的5脚连电容C19的另一端，电平转换芯片IC9的7脚连接接线座J1的3脚，电平转换芯片IC9的8脚连接接线座J1的2脚，接线座J1的1脚接地，电平转换芯片IC9的9脚连接主控电路芯片IC10的USART2_R端，电平转换芯片IC9的10脚连接主控电路芯片IC10的USART2_T端，电平转换芯片IC9的6脚连接电容C20的一端，电平转换芯片IC9的15脚连接电容C20的另一端到地，电平转换芯片IC9的2脚连接电容C17的一端，电平转换芯片IC9的16脚连接电容C17的另一端和电容C18的一端，电容C18的一端连接+3.3V，电容C18的另一端接地；

主控电路包括主控芯片IC10，电容C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29和C30，电阻R5、R6、R7、R8和R9，晶振XTAL1，电感L4，按键K1，发光二极管LED1和接线座J2；其中主控芯片IC10的3脚连接500-ON端，主控芯片IC10的10脚接地，主控芯片IC10的11脚接电容C23的一端，并连接到+3.3V，电容C23的另一端接地，主控芯片IC10的12脚连接晶振XTAL1的一端和电容C24的一端，主控芯片IC10的13脚连接晶振XTAL1的另一端和电容C25的一端，电容C24的另一端和电容C25的另一端相连并接地，主控芯片IC10的14脚连接按键K1的一端，主控芯片IC10的19脚和20脚相连并接地，主控芯片IC10的21脚接电容C26的一端和电感L4的一端，并且为Vref+输出端，电容C26的另一端接地，主控芯片IC10的22脚连接电感L4的另一端和电容C27的一端到+3.3V端，电容C27的另一端接地，主控芯片IC10的27脚接地，主控芯片IC10的28脚接电容C29的一端到+3.3V端，电容C29的另一端接地，主控芯片IC10的37脚接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接地，主控芯片IC10的49脚接地，主控芯片IC10的50脚接电容C30的一端到+3.3V端，电容C30的另一端接地，主控芯片IC10的58脚接发光二极管LED1的阴极，发光二极管LED1的阳极接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接+3.3V端，主控芯片IC10的72脚接接线座J2的2脚，接线座J2的1脚接+3.3V端，4脚接地，主控芯片IC10的74脚接地，主控芯片IC10的75脚接电容C22的一端到+3.3V端，电容C22的另一端接地，主控芯片IC10的76脚接接线座J2的3脚，主控芯片IC10的77脚接R/D端，主控芯片IC10的80脚接TX端，主控芯片IC10的83脚接RX端，主控芯片IC10的86脚接USART2_T端，主控芯片IC10的87脚接USART2_R端，主控芯片IC10的94脚接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地，主控芯片IC10的99脚接地，主控芯片IC10的100脚接电容C21的一端到+3.3V端，电容C21的另一端接地；按键K1的一端接电阻R8的一端和电容C28的一端，电阻R8的另一端接+3.3V端，按键K1另一端接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电容C28的另一端到地；

所述的变压器T1采用BK-150VA控制变压器，变压器T2采用BK-3000VA控制变压器，整流桥芯片IC1采用国产芯片KBL610，一级电源转换芯片IC2采用NI公司的LM2576-ADJ，二级电源转换芯片IC3采用NI公司的LM2576-12，三级电源转换芯片IC4采用NI公司的LM2576-5，四级电源转换芯片IC5采用LM1117-3.3；继电器K1采用国产继电器JZC-32F 012-ZS3；固态继电器IC6采用国产LRSSR-DA 380VAC-10A固态继电器；电平转换芯片IC7采用Maxim公司的MAX3485，电力线载波集成模块IC8采用国产KQ-330F电力载波数据收发模块；电平转换芯片IC9采用Maxim公司的MAX3232；主控芯片IC10采用ST公司的STM32F103VCT6。